ansys組件仿真的案例
ANSYS新聞：澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設計組件贏得賽車
澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設計組件贏得賽車：http://www.ansys-blog.com/category/industry/
LS-DYNA：RJ-45網絡接口連接器組件的聲學仿真
第二個重要的指標是特定的聲學特征，也就是咔嗒聲，這個可用來判斷卡扣在裝配過程中的嚙合是否成功與嚙合質量，目前還沒有成熟的方法可對這種聲學響應進行仿真。這類問題需要運用LS-DYNA這樣的求解器來對復雜的多物理場進行仿真。
RJ-45是第45號注冊插座（通常稱為以太網接口或網絡接口），這些是許多標準化插座和插頭系列產品之一，屬于微型模塊化連接器。這些連接器主要用于把支持互聯網的設備直接插入調制解調器、路由器或服務器等硬件中。為什么設備之間更傾向于選用以太網連接呢？因為在大多數情況下以太網連接可提供比無線連接更快的數據傳輸速度，而且這也有助于防止黑客截獲敏感數據，有兩種類型的連接器部件，一種是插頭，它們是位于以太網線纜兩端的模塊化插入組件，通常使用透明、白色、黑色或灰色塑料制作而成，不過也會使用許多其它的顏色和材料；另一種是接頭，其可用于讓RJ-45插頭插入插槽，它們通常嵌入在需要連接的設備主體或墻上，RJ-45插腳引線的分配對于建立電氣連接十分重要，行業標準是8個引線插腳和8個觸點，但為了方便建模，我們在仿真中只使用4個引線插腳。
這里概述了本研究中的LS-DYNA設置情況，從開源網站獲得的幾何結構將用于有限元仿真，以及在SpaceClaim中建模然后導出機械模型的k文件，使用LS-RUN提交LS-DYNA作業，接著用LS-PrePost和Ansys Sound進行后處理。
模型準備。連接器組件內的所有幾何體都是實體幾何結構，因此這里使用實體單元，連接器最重要的組件是接頭和插頭，它們使用四面體單元進行建模，并在聲學分析中用作邊界單元，接頭和插頭的插入針均使用六面體單元進行建模，目的是模擬準確的接觸行為，接觸對仿真結果會有影響。
展開 某組件盒體的瞬態動力學仿真分析
組件盒體作為艦載設備的關鍵結構件，其性能在很大程度上也決定了雷達的性能。本文對某系列組件盒體進行了動力學仿真分析，依據軍用設備瞬態振動試驗的標準，用時域瞬態分析法，結合國軍標設計顛震和沖擊輸入譜,對其進行了抗顛震和抗沖擊分析，仿真分析結果表明：盒體的最大應力在盒體材料的抗拉強度范圍之內，即盒體的抗沖擊、抗顛震性能滿足艦載設備的考核要求，該仿真結果可為組件盒體結構的優化設計提供參考。
關鍵詞：雷達；組件盒體；動力學仿真；瞬態振動試驗
0 引言
艦船在服役期間，不可避免面臨各種復雜的工作環境，不僅要遭受惡劣海況下波浪的沖擊作用，在戰斗過程中還將遭受遠距離或近距離爆炸引起的海水脈動沖擊作用。組件盒體是有源相控陣雷達天線的關鍵結構部件，其性能在很大程度上決定了雷達的性能，且其生產成本也很大程度上決定了有源相控陣雷達的推廣應用前景[1]，因此質量合格、設計合理的組件盒體抗沖擊能力對保障艦船戰斗力和生命力具有重要意義，因此必然要對其通過高強度瞬態振動試驗（如顛震、沖擊試驗）的考核和評估，才能成為有源相控陣雷達的理想部件。
考慮到瞬態振動試驗成本高、周期長，且對試驗件造成損壞的可能性較大，故從節約成本、時間的角度考慮出發，基于時域模擬法對某系列組件盒體進行了動力學仿真，并將其仿真結果進行了對比，分析結果表明：組件盒體材料的最大承受應力在盒體的抗拉強度范圍之內，說明該系列組件盒體滿足抗顛震、沖擊的試驗要求；和已通過瞬態振動試驗的12通道組件盒體進行對比，6通道組件盒體的最大應力變形響應均小于12通道，說明6通道組件盒體在剛強度性能上優于12通道的組件盒體，因此6通道組件盒體可以通過瞬態振動試驗的考核。
展開 資源共享---ANSYS 在BGA組件機械疲勞分析中的應用
隨著便攜式產品尺寸的日趨縮小，集成電路板變得越來越薄，機械彎曲對集成電路板上BGA組件的影響也越來越顯著。對無鉛焊料和無鹵素板的BGA組件機械疲勞問題的研究就成為工程師們關注的重點。有限元分析（FEA）提供了一個強有力的工具。它能幫助工程師找到BGA組件在機械彎曲時最危險的部位。本文利用ANSYS有限元分析工具對無鉛焊料的BGA組件在無鹵素板上的機械彎曲疲勞可靠性做了研究。詳細介紹了建立3D 1/8 的對稱模型的建立，及無鉛焊料多線性等向強化的塑性材料特性的應用。用ANSYS計算出了在外力作用下，發生在BGA上的最大塑性應變和最大塑性應變發生的位置。ANSYS分析的結果，很好地解釋了實驗結果。它的應用大大降低了研究的費用，縮短了研發的周期。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=338
展開 
光伏組件參數智能調控，仿真設計系統有大用！
屋頂光伏項目的成敗，往往藏在細節里——組件如何排布才能兼顧發電效率與安全？參數如何調整才能實現收益最大化？仿真設計系統正成為行業破局的關鍵，而參數智能調控能力，則是這場變革的核心引擎。
一、參數調控：從“經驗主義”到“科學定制”
傳統屋頂光伏設計依賴人工經驗，組件類型、間距、安裝角度等參數調整費時費力，且易受主觀因素影響。如今，鷓鴣云光伏仿真設計系統通過六大智能調控模塊，徹底改變游戲規則：
1.組件類型：靈活匹配單晶、多晶、薄膜等組件特性，適應不同屋頂承載力與光照條件；
2.間距與角度：AI算法自動優化傾角與間距，平衡遮擋率與裝機容量，提升單位面積發電量；
3.安裝方向：結合建筑朝向與日照軌跡，動態調整東西向布局策略，破解不規則屋頂痛點；
4.支架與安裝方式：智能推薦最佳支架類型（固定/可調/跟蹤），一鍵生成平屋頂、斜坡屋頂等差異化方案。
二、仿真設計：讓屋頂“發電潛力”一目了然
鷓鴣云系統通過三維建模+氣象數據融合，10分鐘即可完成屋頂仿真設計：
1.實時渲染：輸入屋頂尺寸、障礙物位置后，自動生成3D可視化排布方案，規避陰影遮擋；
2.發電模擬：基于歷史光照、溫度數據，預測不同參數組合下的年發電量，誤差率＜3%；
3.經濟性對比：同步測算初始投資、度電成本及IRR，快速鎖定最優參數方案。
三、實測案例：參數調優如何創造真金白銀？
某工業園區屋頂項目，通過鷓鴣云系統調整組件傾角（從30°優化至23°）并采用東西向雙面組件布局，在相同屋頂面積下：
? 裝機容量提升12%，年發電量增加15萬度；
? 支架成本降低8%，投資回收期縮短1.2年。
鷓鴣云的價值：從“設計工具”到“收益管家”
光伏行業已進入精細化運營時代，參數調控能力直接決定項目競爭力。
展開 熱仿真降低疊式密封組件成本50%
通過使用Flotherm熱仿真軟件，C-MAC公司疊式密封組件成本降低50%。
2008年7月
C-MAC Micro Technology公司使用Flomerics公司的Flotherm熱仿真軟件，確定通過采用密封組件可滿足疊式模塊的熱需求。這種密封組件比默認的設計要便宜一半。C-MAC工程主管Bob Hunt表示：“我們的工程師仿真了使用三個不同的密封組件時疊式模塊的結溫。比起建立和測試模型，仿真模擬既快又便宜。”
位于英國Great Yarmouth,SouthDenes 的C-MAC電子設計和生產公司，最近研制了一種疊式模塊用于國防關鍵應用。在建立實際模型之前，C-MAC工程師對最初的概念設計進行熱仿真，發現模塊結溫高達125度，遠高于最大值100度。他們意識到需要采用密封組件減少熱阻，并希望選取能夠滿足其應用的散熱要求的最便宜的組件。
C-MAC高級工程師Jonathan Crossley說：“沒有模擬的話，我們將一直面對兩個毫無吸引力的選擇，我們也許就要進行時間相當長、成本更昂貴的物理測試過程才能確定最高性價比的選擇是密封組件；或者我們就會進行所有的測試過程，并采用最好的密封組件，因為我們已經相當有信心，它可提供可接受的熱性能。”
相反，Crossley使用Flotherm軟件對初步設計進行熱模擬。他還說：“我們使用Flotherm是因為它提供許多內置功能，減少了復雜疊式模塊建模時間。最重要的是Flopack基于網站的模型庫，很快能生成集成電路和其他組件的精確模塊。”
Crossley使用Flomerics公司Flopack基于網站的向導，生成每個部件的模型。他表示：“使用Flopack向導，我所要的做的只是輸入基本設計參數，如模具尺寸、模具標志尺寸和引線框間隙大小，由Flopack生成近乎完整的組件模型。
展開 Ansys 案例研究 | 瞬態熱力耦合分析—PCB 組件上的熱應力生成
9.對模型進行網格劃分并運行瞬態結構仿真，輸出應力結果云圖，該圖顯示了應力隨時間的變化情況。
總結
本次分析成功執行了 PCB 組件的瞬態熱-順序耦合仿真。通過將瞬態熱分析得到的溫度時程作為載荷，輸入至瞬態結構分析中，直接觀察并獲得了關鍵元器件的熱應力隨時間變化的響應。
仿真結果直觀展示了在功率加載或環境變化的瞬態過程中，熱應力如何隨溫度場同步演變，清晰地揭示了應力集中區域的動態形成過程與峰值時刻。這為評估元件在真實波動工況下的瞬態力學負載與潛在風險提供了直接的依據。
本次分析有效完成了從動態熱輸入到動態應力輸出的因果鏈路驗證，為后續的簡易可靠性評估與設計改進提供了核心的觀測數據。
展開 使用 ANSYS 分析內燃機凸輪和從動組件的摩擦學參數
我們使用該軟件創建了零件和最終裝配，并將其保存為 IGES 格式，以便可以將該幾何圖形導入 ANSYS Mechanical 軟件中以進行進一步的有限元分析。這可以從圖2.1、圖2.2中看出。
圖2.1. 凸輪和從動件組件的 3D 模型
圖2.2. ANSYS 中凸輪從動件組件的尺寸
2.2 . 材料和性能
歐洲使用的結構鋼牌號有多種，包括 S195、S235、S275、S355、S420 和 S460。這三種結構鋼經常用于整個歐盟的各種類型的建筑項目。然而，本研究采用的是 S555 的材料特性。S355具有重量％最多0.23％的C、重量％最多1.60％的Mn、重量％最多0.05％的P、重量％最多0.05％的S和重量％最多0.05％的Si。灰鑄鐵含有 2.5%–4% 的 C、1%–3% 的硅，并添加了按重量計 0.1% 至 1.2% 的錳。[7] .
展開 Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進電子組件的設計與安全性
EMA3D Charge仿真材料在各種低能量和高能量、時間變化的充電環境中的表面充電，如空間等離子體、沉淀靜力學和三電效應等
EMA3D Charge的高保真度預測可幫助工程師更深入了解充放電現象。這些深度信息會對產品設計產生重大影響，有助于工程師確定充放電事件可能對電氣組件造成的損壞以及損壞的程度。在早期設計階段降低風險，可減少后期重新設計以及高成本產品故障的幾率。
美國宇航局約翰遜航天中心EMC工程師表示：“EMA3D Charge具有許多令人驚嘆的功能。例如，它不僅易于操作，而且其網格機械計算機輔助設計（CAD）模型可顯著簡化從航天器結構模型到分析結果的過程。此外，它還能夠對航天器進行充電分析，由于航天器會通過直接接觸月球塵埃進行充電，同時通過接觸月球表面或附近的空間等離子體進行充電，因此我們從中看到了這款解決方案所蘊含的巨大價值。”
雖然EMA3D Charge的技術在此前已經應用于電子及航空航天產業，但它是首款完全專注于充放電預測的解決方案。通過利用Ansys SpaceClaim創建直觀的用戶界面和工作流程，EMA3D Charge可將CAD導入、設計與簡化、仿真設置與網格劃分、結果概括和可視化整合在統一的求解器技術中。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler指出：“EMA3D Charge填補了市場同類仿真產品的空白。此前，工程師在仿真充放電事件時，不僅要瀏覽多個代碼，而且還要采用極具挑戰性的工作流程，缺乏完整的解決方案。EMA3D Charge是一款完整的解決方案，可提供高保真度分析和端到端工作流程，有助于提升效率。”
展開 熱仿真在降低疊式密封組件成本方面的應用（轉）
熱仿真降低疊式密封組件成本50%
通過使用Flotherm熱仿真軟件，C-MAC公司疊式密封組件成本降低50%。
C-MAC MicroTechnology公司使用Flomerics公司的Flotherm熱仿真軟件，確定通過采用密封組件可滿足疊式模塊的熱需求。這種密封組件比默認的設計要便宜一半。C-MAC工程主管Bob Hunt表示：“我們的工程師仿真了使用三個不同的密封組件時疊式模塊的結溫。比起建立和測試模型，仿真模擬既快又便宜。”
位于英國Great Yarmouth,SouthDenes 的C-MAC電子設計和生產公司，最近研制了一種疊式模塊用于國防關鍵應用。在建立實際模型之前，C-MAC工程師對最初的概念設計進行熱仿真，發現模塊結溫高達125度，遠高于最大值100度。他們意識到需要采用密封組件減少熱阻，并希望選取能夠滿足其應用的散熱要求的最便宜的組件。
C-MAC高級工程師Jonathan Crossley說：“沒有模擬的話，我們將一直面對兩個毫無吸引力的選擇，我們也許就要進行時間相當長、成本更昂貴的物理測試過程才能確定最高性價比的選擇是密封組件；或者我們就會進行所有的測試過程，并采用最好的密封組件，因為我們已經相當有信心，它可提供可接受的熱性能。”
相反，Crossley使用Flotherm軟件對初步設計進行熱模擬。他還說：“我們使用Flotherm是因為它提供許多內置功能，減少了復雜疊式模塊建模時間。最重要的是Flopack基于網站的模型庫，很快能生成集成電路和其他組件的精確模塊。”
Crossley使用Flomerics公司Flopack基于網站的向導，生成每個部件的模型。他表示：“使用Flopack向導，我所要的做的只是輸入基本設計參數，如模具尺寸、模具標志尺寸和引線框間隙大小，由Flopack生成近乎完整的組件模型。
展開 案例20-基于模態分析法的印刷電路板組件動態仿真
問題描述
下面的模型是由三塊PCB堆疊在一起的PCB組件。利用加速度響應譜對該模型進行了基礎激勵下的PSD分析。目的是確定1-位移解，并比較有殘差向量和無殘差向量的結果的準確性。通過模態疊加展開（MXPAND）驗證了計算效率的提高。
建模
本節描述PCB組件的詳細建模。包括以下建模主題：
建模PCB結構
該組件由三塊堆疊在一起的PCB組成。每個PCB由一塊電路板組成，電路板頂部有IC封裝。該板為0.20m×0.28m矩形表面體，厚度為1mm。IC封裝為三維結構，每個厚度為5 mm。電路板采用SHELL181建模，適合分析薄到中等厚度的外殼結構。IC封裝采用SOLID186建模，這是一個三維20節點實體單元，表現出二次位移行為。疊層結構由五根垂直柱連接在一起。這些是厚梁結構（長度/直徑≈10），它們使用BEAM188建模。
BEAM188使用Timoshenko梁理論，該理論包括剪切變形效應，是分析中等短梁結構的最精確的梁單元之一。使用主要使用六面體網格對電路板和實體劃分網格，從而使每個PCB具有14600個節點。電路板和IC封裝均由聚乙烯材料制成。支柱由鋁合金制成。模型的節點總數為44097，包含26046個單元。
接觸建模
粘接和柔性面-面接觸對用于定義IC封裝和電路板之間的接觸。接觸和目標表面用于將IC封裝連接到電路板。接觸表面用CONTA174單元建模，目標表面用TARGE170單元建模。面-面接觸單元與節點-節點單元相比具有以下優點：
• 支持接觸面和目標面上的低階和高階單元。（SHELL181是線性單元，而SOLID186是二次單元）
• 對目標面的形狀沒有限制。表面不連續性可能是由制造缺陷或網格離散造成的。
展開 
Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進電子組件的設計與安全性
EMA3D Charge仿真材料在各種低能量和高能量、時間變化的充電環境中的表面充電，如空間等離子體、沉淀靜力學和三電效應等
EMA3D Charge的高保真度預測可幫助工程師更深入了解充放電現象。這些深度信息會對產品設計產生重大影響，有助于工程師確定充放電事件可能對電氣組件造成的損壞以及損壞的程度。在早期設計階段降低風險，可減少后期重新設計以及高成本產品故障的幾率。
美國宇航局約翰遜航天中心EMC工程師表示：“EMA3D Charge具有許多令人驚嘆的功能。例如，它不僅易于操作，而且其網格機械計算機輔助設計（CAD）模型可顯著簡化從航天器結構模型到分析結果的過程。此外，它還能夠對航天器進行充電分析，由于航天器會通過直接接觸月球塵埃進行充電，同時通過接觸月球表面或附近的空間等離子體進行充電，因此我們從中看到了這款解決方案所蘊含的巨大價值。”
雖然EMA3D Charge的技術在此前已經應用于電子及航空航天產業，但它是首款完全專注于充放電預測的解決方案。通過利用Ansys SpaceClaim創建直觀的用戶界面和工作流程，EMA3D Charge可將CAD導入、設計與簡化、仿真設置與網格劃分、結果概括和可視化整合在統一的求解器技術中。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler指出：“EMA3D Charge填補了市場同類仿真產品的空白。此前，工程師在仿真充放電事件時，不僅要瀏覽多個代碼，而且還要采用極具挑戰性的工作流程，缺乏完整的解決方案。
展開 Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進電子組件的設計與安全性
EMA3D Charge仿真材料在各種低能量和高能量、時間變化的充電環境中的表面充電，如空間等離子體、沉淀靜力學和三電效應等
EMA3D Charge的高保真度預測可幫助工程師更深入了解充放電現象。這些深度信息會對產品設計產生重大影響，有助于工程師確定充放電事件可能對電氣組件造成的損壞以及損壞的程度。在早期設計階段降低風險，可減少后期重新設計以及高成本產品故障的幾率。
美國宇航局約翰遜航天中心EMC工程師表示：“EMA3D Charge具有許多令人驚嘆的功能。例如，它不僅易于操作，而且其網格機械計算機輔助設計（CAD）模型可顯著簡化從航天器結構模型到分析結果的過程。此外，它還能夠對航天器進行充電分析，由于航天器會通過直接接觸月球塵埃進行充電，同時通過接觸月球表面或附近的空間等離子體進行充電，因此我們從中看到了這款解決方案所蘊含的巨大價值。”
雖然EMA3D Charge的技術在此前已經應用于電子及航空航天產業，但它是首款完全專注于充放電預測的解決方案。通過利用Ansys SpaceClaim創建直觀的用戶界面和工作流程，EMA3D Charge可將CAD導入、設計與簡化、仿真設置與網格劃分、結果概括和可視化整合在統一的求解器技術中。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler指出：“EMA3D Charge填補了市場同類仿真產品的空白。此前，工程師在仿真充放電事件時，不僅要瀏覽多個代碼，而且還要采用極具挑戰性的工作流程，缺乏完整的解決方案。EMA3D Charge是一款完整的解決方案，可提供高保真度分析和端到端工作流程，有助于提升效率。”
展開 ANSYS網絡研討會——預測飛機復合材料組件在固化過程中的扭曲
在加工、制造、冷卻、拆除過程中以及暴露于自然環境下，飛機復合材料組件很容易出現扭曲。扭曲會給裝配帶來問題，這不僅會增加成本，延長完成時間，還會對產品使用中的行為產生負面影響。在本網絡研討會中，我們將為您介紹一款能夠與其它行業設計工具完全集成的復合材料固化仿真工具，可幫助預測復合材料組件在加工中產生的扭曲。
注冊免費獲取白皮書！
預測飛機復合材料組件在固化過程中的扭曲
ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
概述
本指導文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例，結合本教程，您將學習如何創建復合材料模型、定義材料屬性、設置鋪層、進行網格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導入與處理：
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中對幾何模型進行預處理，確保模型的完整性和準確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復雜結構，需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體，以便后續定義接觸關系和鋪層順序。在接觸區域（如蒙皮與肋板的連接處），需進行精確的幾何分割，確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節點識別或接觸定義，可在接觸區域生成輔助線或面，確保網格劃分時節點對齊，避免因網格不匹配導致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側Component Systems找到ACP模塊，拖拽到A模塊下Gometry下，這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model，打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數據庫，對模型材料進行設置，添加碳纖維（Carbon Fiber 290）、環氧樹脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。
6.
展開 